實驗儀器市場分析
發(fā)布時間:2019-05-21
實驗室儀器儀表總概況:據(jù)統(tǒng)計,2013年10月,全國儀器儀表行業(yè)完成工業(yè)總產(chǎn)值617.44億元,同比增長17.63%,環(huán)比增長為負2.21%;據(jù)統(tǒng)計:完成銷售產(chǎn)值608.56億元,同比增長18.61%,環(huán)比增長為負1.53%。2013年1-10月,據(jù)統(tǒng)計:全國儀器儀表行業(yè)累計完成工業(yè)總產(chǎn)值5,495.40億元,同比增長16.50%;完成銷售產(chǎn)值5,348.57億元,同比增長16.58%。 光學(xué)儀器中以光譜儀為例,市場的迫切需求給光譜技術(shù)和儀器發(fā)展帶來巨大動力,而近20年來光學(xué)、微電子、精密工藝技術(shù)的迅速進展又為現(xiàn)代光譜儀器發(fā)展提供了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。由于光譜儀器巨頭材料和能源消耗少、技術(shù)密集、產(chǎn)值高、市場大等特點,一直深為******各國工業(yè)界所矚目,甚至一些從未從事光譜儀器技術(shù)的大公司(例如IBM、HP、Philips等),近年來也加入******光譜儀器競爭行業(yè),開發(fā)出一系列新型光譜儀器,在中國,即使儀器儀表行業(yè)前幾年大多不景氣,而光譜儀器的發(fā)展和新產(chǎn)品開發(fā)卻非常興旺,是儀器儀表行業(yè)***有活力、發(fā)展***快的領(lǐng)域,成為光學(xué)儀器行業(yè)、分析儀器行業(yè)的支柱之一。 光譜儀的飛速發(fā)展趨勢 1)新穎光譜技術(shù)實用化、高性能新型光譜儀器不斷涌現(xiàn)。 傅里葉變換光譜技術(shù)(FTS)、激光光聲光譜技術(shù)(PAS)、感應(yīng)耦合等離子體(ICP)光譜技術(shù)、原子熒光光譜技術(shù)(AFS)、氣象色譜/紅外傅里葉變換光譜聯(lián)用技術(shù)(GC/FTIR)、等一系列原理新穎的光譜技術(shù),在80年代都已走出實驗裝置階段,成為真正實用化的技術(shù),并已有大量商品儀器問世。此外,光電二極管陣列快速光譜儀、顯微光譜儀以及光譜數(shù)據(jù)庫、光譜圖譜檢索系統(tǒng)等軟系統(tǒng)的發(fā)展和擴大,也是光譜技術(shù)近期發(fā)展的明顯成果。 2)光譜儀器計算機化、智能化水平長足進展。 微型、微量、快速、專用是目前光譜儀器主要發(fā)展方向。所謂微型,主要是指光譜儀器體積小,便于攜式、便于現(xiàn)場檢測,特別是野外檢測。所謂微量,主要是指能夠滿足微量或超微量分析的要求,特別是在生物技術(shù)領(lǐng)域尤為重要。所謂快速,主要是指應(yīng)急分析檢測,特別是在食品藥品、疾病控制等領(lǐng)域的應(yīng)急檢測。所謂專用,主要是指功能專一,但儀器的可靠性要好。 分析儀器的未來發(fā)展趨勢
1、微型化和智能化在線分析儀器時代即將到來 隨著計算機技術(shù)、微制造技術(shù)、納米技術(shù)和新功能材料等高新技術(shù)的發(fā)展,分析儀器不但會具有越來越強大的“智能”,而且正沿著大型落地式→臺式→移動式→便攜式→手持式→芯片實驗室的方向發(fā)展,越來越小型化、微型化、智能化,以至出現(xiàn)可穿戴式或甚至不需外界供電的植入式或埋入式智能儀器。就是因為計算機技術(shù)正經(jīng)歷著翻天覆地的變化。隨著分子計算機、DNA計算機、光子計算機、量子計算機等的不斷推出,計算機也將越來越微型化。而分析儀器和專用計算機的界限也將變得模糊,許多分析儀器實際上就是具有某種分析檢測功能的計算機。
2、數(shù)字化和仿生化 上世紀80年代后期,隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展,帶動了分析儀器的數(shù)字化和化學(xué)計量學(xué)的發(fā)展,通過化學(xué)計量學(xué)方法在解決光譜信息提取和背景干擾方面取得的良好效果,加之近紅外光譜在測樣技術(shù)上所獨有的特點,使人們重新認識了近紅外光譜的價值,近紅外光譜在各領(lǐng)域中的應(yīng)用研究陸續(xù)展開。此外,分析儀器的核心是信號傳感。例如:化學(xué)傳感器逐漸發(fā)展小型化、仿生化、諸如生物芯片,化學(xué)和物理芯片、嗅覺(電子鼻)、味覺(電子舌)、鮮度和食品檢測傳感器等。生物傳感器正在各學(xué)科領(lǐng)域,如醫(yī)學(xué)、臨床、生物、化學(xué)、環(huán)境、農(nóng)業(yè)、工業(yè)甚至機器人制造等方面得到廣泛應(yīng)用。生物傳感器大體有5種:酶傳感器、組織傳感器、微生物傳感器、免疫傳感器、場效應(yīng)(FET)生物傳感器等。其原理都是基于電化學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等構(gòu)成。其探頭均由兩個主要部分組成,一是對被測定物質(zhì)(底物)具有高選擇性的分子識別能力的膜所構(gòu)成的“感受器”;二是能把膜上進行的生物化學(xué)反應(yīng)中消耗或生成的化學(xué)物質(zhì)或產(chǎn)生的光和熱轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕摹皳Q能器”。所得的信號經(jīng)電子技術(shù)處理,即可在儀器上顯示和記錄下來。
3、專用化和自動化 隨著環(huán)境科學(xué)的發(fā)展,為控制和治理環(huán)境污染,防止環(huán)境惡化,維護生態(tài)平衡,環(huán)境監(jiān)測已成為掌握環(huán)境質(zhì)量狀況的重要手段,發(fā)展對化學(xué)毒物、噪聲、電磁波、仿生性、熱源污染進行監(jiān)測的專用型分析儀器,已受到愈來愈多的關(guān)注,她可用于對污染現(xiàn)場進行實時監(jiān)測,對人類居住環(huán)境進行定點、定時監(jiān)測,對污染源頭進行遙控監(jiān)測。常規(guī)分析儀器體積龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,能源消耗大,維持儀器正常運轉(zhuǎn)費用高。現(xiàn)在隨著新材料、新器件、微電子技術(shù)的發(fā)展,已使儀器制造小型化、性能價格比優(yōu)異、自動化程度高的分析儀器。
4、應(yīng)用日益拓展 在20世紀前些年,經(jīng)典的分析技術(shù)和分析儀器主要是為現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)大生產(chǎn)服務(wù)的,主要為了適應(yīng)分析、監(jiān)控工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、保證產(chǎn)品質(zhì)量、保障大生產(chǎn)流程安全******的要求而發(fā)展、提高的;當今世紀之交分析技術(shù)和分析儀器的“用武之地”已經(jīng)大大拓展,***引人注目的是在生物、環(huán)保、醫(yī)學(xué)等有關(guān)人的生存、發(fā)展領(lǐng)域的應(yīng)用日新月異現(xiàn)代高科技在軍事方面的發(fā)展也促進了分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用拓展(例如生物武器、化學(xué)武器戰(zhàn)爭中高速、靈敏、準確的現(xiàn)場毒物檢測、生命保障任務(wù)也大大擴大了分析儀器的應(yīng)用領(lǐng)域)。由此可見,在新世紀到來后,分析技術(shù)和分析儀器的應(yīng)用由“物”→“人”的拓展趨勢將更加顯著。我們必須看準這個發(fā)展潮流,在分析儀器事業(yè)的發(fā)展思路中擺正位置、選好方向。
5、近年來超分子化學(xué)識別理論的 深入普及,儀器分析方法的選擇性已由經(jīng)典意義拓展至手性水平。無疑,分析方法靈敏度的提高更實際更重要。可以說是21世紀現(xiàn)代儀器分析科學(xué)的主攻方向。當然,靈敏度提高包括有化學(xué)和物理兩種途徑。如建立新的檢測原理,也必然涉及儀器和相關(guān)技術(shù)改進。靈敏度提高的***終目標是實現(xiàn)單原子(分子)檢測。近幾年,也有這方面報道,然而多以激光誘導(dǎo)熒光或共振電離(RIS)為檢測原理。筆者認為,單分子(原子)檢測是21世紀的主攻方向,是提高儀器分析方法靈敏度研究的動力之一,提高信噪比也是提高靈敏度的關(guān)鍵。
6、新技術(shù)革命的關(guān)鍵技術(shù)是信息技術(shù) 信息技術(shù)由測量技術(shù)、計算機技術(shù)、通訊技術(shù)三部分組成。測量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎(chǔ)。分析儀器作為***重要的測量技術(shù)自然是信息技術(shù)的重要組成部分。沒有新的分析方法、分析技術(shù)和相應(yīng)的全新分析儀器,不能更高、更******、更靈敏、更可靠、更方便地獲取研究、生產(chǎn)、社會、環(huán)境等領(lǐng)域中*********的分析檢測信息,新世紀的信息時代就無從談起。這是我們在世紀之交期間面臨新形勢的一個特征,也是分析儀器新技術(shù)、新元器件、新產(chǎn)品會不斷涌現(xiàn)、高科技含量越來越大的緣由。因此,為適應(yīng)現(xiàn)代高科技研究和產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展,作為信息時代信息獲取-處理-傳輸鏈的源頭技術(shù),分析儀器技術(shù)的發(fā)展是必然的。
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